將信息技術引入《空氣的成分》教學

〔摘 要〕 隨著時代的發展與進步，傳統的教育教學方式已不再適應新時代學生的成長發展需求，信息教學技術應運而生。本文以《空氣的成分》一課為例，分析了教材教學內容，同時針對教學目標進行了規劃與設定，并在信息技術的支持下分別介紹了課程導入、教學過程以及教學反思等相關環節，力求推動傳統教學模式的改革與發展，助力小學科學教學水平與教學質量的全方位進步。

〔關鍵詞〕 小學科學；信息技術；方案設計；教學策略

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2024） 24 055-057

相較于傳統的教學模式，將信息技術引入課堂教學，不僅能夠在一定程度上提升學科教學效能，同時還能有效調動學生參與課堂學習的積極性，促進學生綜合素養的不斷發展與進步。因此，小學階段科學學科教師應當明確信息技術的應用價值與作用，并從實際教學需求出發，對信息技術加以合理運用，從而更好地實現科學學科的教學目標與教學要求。

一、教材內容分析

為明確小學科學教學工作開展過程中信息技術的應用策略及其注意事項，現以青島版小學科學《空氣的成分》一課為例進行研究與分析。本課是“我們周圍的空氣”這一單元的起始課程內容，主要針對空氣的主要成分及其特點進行探究，要求學生能夠通過多種方式明確空氣的成分以及不同成分的比重，同時要求學生掌握空氣當中不同成分的特性及其在生活實踐中的作用和價值，力求強化學生的思維能力、動手實踐能力，引導學生自覺履行大氣環境保護原則，拓寬學生的認知視野。在本次課程教學活動的開展過程中，需要針對新課內容進行導入，幫助學生建立起課程理論知識與生活實踐經驗之間的聯系，在此基礎上還需要帶領學生進行實驗操作，讓學生能夠從實踐中積累認知，為其今后的成長發展奠定基礎。在教學設計與規劃的過程中，教師應合理運用信息教學技術，從而有效降低實驗教學過程中的成本與安全風險，保障課程教學效率以及教學質量。

二、教學目標設定

明確清晰的教學目標設定，對后續教學活動的組織與開展具有關鍵性作用。教師應當結合教材內容、學生學情以及信息化教學技術的基本特點進行綜合考量，合理設定教學目標，提升后續信息化教學成效。

第一，在目標設定的過程中，教師應考慮到學生的能力發展情況以及信NnigrgIIHMe7IBpZ5+owTw==息化教學技術的應用特性，要求學生應能夠在信息化技術支持下，對課程中所探究的問題進行大膽假設與猜想，并能夠在信息化虛擬實驗過程中實現對空氣成分的探究，最后能夠選擇合理的方式對實驗結果進行統計、總結與表述，使學生的實驗技能得到鍛煉。

第二，在教學目標設定過程中，教師應著重培養學生的問題意識，使學生能夠在信息化虛擬實驗的基礎上進行深入反思與分析，敢于表達自身的理解，并樂于同同學與教師進行溝通交流，使學生的想象力、創造力能夠得到顯著飛躍，促進學生的成長與進步。

第三，在目標設定過程中，教師應要求學生明確教材中涉及的具體內容，在信息技術以及虛擬實驗技術的支持下，了解空氣的基本特性及其主要成分，明確空氣在人類生活當中所扮演的重要角色以及不同成分之間所展現出的差異，使學生對于空氣這一物質的了解更加全面深入，提升《空氣的成分》一課的教學質量。

三、課程導入

受到小學階段學生思維認知發展以及身心成長階段的限制，教師需要采取科學合理的手段對新課內容進行導入，力求調動學生參與理論知識學習的積極性，并為后續教學活動的開展奠定堅實的基礎。

第一，教師可借助信息化技術以及多媒體技術向學生出示課件，讓學生朗讀并思考課件中的謎題，進而給出自己的答案：“奇妙奇妙真奇妙，占據空間摸不著，無孔不入看不見，每分每秒都需要。”待學生給出空氣這一答案后，教師向學生提出問題：“你對空氣有什么了解？”并要求學生自由回答。這一環節能夠有效拉近學生與本課所學知識之間的距離，同時讓學生能夠基于自身生活經歷進行回憶，思考空氣這一物質在常規環境下所展現出的一系列特征，進而有效調動學生參與學習的積極性，為后續教學活動的開展奠定堅實基礎。

第二，為了使新課導入過程能夠更進一步契合課程主題，保障課程教學的順利推進，教師還應在學生思考結論的基礎上進一步提出問題：“空氣屬于單一的氣體還是由不同物質混合而成的？”這一問題，能夠讓學生跟隨教師的思維進行系統分析，使其能夠結合自身生活經驗以及多媒體課件給出的相關信息提出假設和猜想，使后續教學活動的開展進程更加順利有序，保障學生的學習效果。

四、教學過程

新課引入后，教師應結合上述教學目標，合理設計信息化教學的進程，進一步加深學生對于空氣這一物質特性及其主要成分的理解。

（一）空氣特性分析

為使學生明確空氣的基礎特性，同時凸顯信息化教學技術在科學學科教學活動中的優勢與價值，教師可帶領學生借助信息化虛擬實驗對空氣相關知識進行研究與分析，并為后續教學活動的組織與開展提供依據。

在帶領學生進行虛擬實驗之前，教師應指導學生做好準備工作，讓學生了解虛擬實驗的開展流程與具體要求，明確實驗過程中的相關注意事項，進而保障虛擬實驗的正常開展，減少實驗過程中可能出現的問題。

在進行實驗時，教師可分別依托信息化技術以及多媒體技術向學生展示浮在水面上的乒乓球，并用去掉瓶底的空飲料瓶完全罩住，要求學生猜測小球可能發生的運動變化，并由學生通過信息化虛擬實驗平臺進行實際操作，同時對小球的運動變化狀態進行觀察分析，讓學生了解到這一實驗過程中乒乓球的運動軌跡，并帶領學生探究乒乓球運動的主要成因。

小球沉入水底后，要求學生在上述條件下探究使小球上浮的策略與方法，并帶領學生在虛擬實驗過程中擰開飲料瓶瓶蓋，使小球回到水面。

虛擬實驗完成后，教師應引導學生針對這一實驗所反映出的空氣特性進行反思與分析，明確空氣與空間之間的關系，激發學生探究空氣特性的積極性，為后續空氣成分探究實驗的開展做好鋪墊，從而確保學生對空氣這一物質的基本特性形成初步的認識。

（二）空氣成分探究

作為本次課程教學過程中的重點內容，教師帶領學生以實驗的方式對空氣成分進行探究具有關鍵性作用。教師可結合信息化虛擬實驗方案，幫助學生加深對空氣成分的認知，拓寬學生的思維，提升其認知水平。

在進行探究之前，教師應帶領學生對虛擬實驗進行準備，讓學生明確實驗過程中所用到的虛擬道具，其中包括水槽、蠟燭、玻璃瓶、火柴以及燒杯等。虛擬實驗儀器準備完成后，教師向學生提問：“大家認為這次實驗將會怎樣開展？”引導學生通過對虛擬實驗道具以及實驗儀器的觀察，初步了解本次探究實驗的基本過程及可能涉及的操作內容，使學生對將要進行的虛擬實驗操作有一定的心理準備，為信息化虛擬實驗的展開奠定基礎，提升教學效果。

實驗過程中，教師要求學生按照預定設計方案進行操作，在虛擬實驗平臺上將三根蠟燭同步點燃，并采用不同大小的玻璃瓶罩住其中兩根蠟燭，觀察虛擬實驗平臺中所展現出的實驗結果及實驗現象，并鼓勵學生進行總結作答。

一些學生可能會發現，被玻璃瓶罩住的蠟燭將會逐漸熄滅；一些觀察比較細致的學生可能會指出，不同大小玻璃瓶所罩住的蠟燭熄滅時間有一定的差異。在此基礎上，教師對學生進行啟發，讓學生明白瓶子中空氣含量與蠟燭燃燒時間之間的關系，并了解到空氣是由不同成分混合而成的，一些成分支撐了蠟燭的燃燒，并在整個燃燒過程當中得以消耗，另一些部分則在燃燒過程當中得以保留，并能夠從實驗過程中得到驗證。

本課的虛擬實驗，能夠使學生經歷假設猜想、實驗驗證、結論總結等探究環節與探究過程，與此同時，還能使學生的實驗探究過程與其生活實踐經驗相結合，整個探究過程更加完整系統，并符合小學階段學生的思維及身心發展特征。在組織學生參與虛擬探究實驗的過程中，教師應關注學生對于虛擬實驗結果的理解與思考，同時為學生提供一定程度的交流溝通、分析識別、整理探討的空間，有效加深學生對于虛擬實驗結論以及理論知識的印象，使其能夠對空氣的組成成分有較為系統的了解。

（三）空氣在人類活動中的作用

在完成基礎內容探究后，教師應帶領學生對空氣在人類活動中所扮演的角色進行分析驗證。在探究與分析過程中，教師可將學生日常生活經驗與虛擬實驗平臺中的實驗結果相聯系，并結合多媒體等信息化手段向學生展示消防員、潛水員以及宇航員在作業過程中所攜帶的氧氣，讓學生能夠較為深刻地理解空氣與人類活動之間密不可分的關系，并理解保護大氣環境的重要意義，從而進一步拓寬學生的思維與認知視野，促進學生實踐動手能力以及探究思維能力不斷進步。

五、教學反思

教學活動完成后，教師應帶領學生進行反思與總結，結合學生的反饋及其在探究過程中的實際表現，對整個教學過程中的優勢與不足進行梳理，讓學生能夠分別通過虛擬實驗以及動畫課件等方式，更加直觀地了解空氣中氧氣、氮氣以及二氧化碳等不同氣體的特性及其所占比重，使學生的探究精神和實驗技能得到進一步提升。與此同時，借助信息化技術手段針對《空氣的成分》一課進行教學，還能有效聚焦學生的注意力，激發并調動學生對于科學實驗探索的興趣，并降低實驗探究過程的成本與風險，進一步保障整個實驗探究過程的可控性，使學生對于空氣成分這一實驗的原理獲得相應的認識。但在本次教學過程中，也存在一定不足，如學生對于部分實驗儀器以及實驗道具的實際應用注意事項的了解不夠全面，對實驗室安全的關注存在欠缺等等，需要進一步開展引導工作。在未來的教學實踐過程中，教師應充分認識信息化技術以及虛擬實驗技術的特性，進而促進小學科學實驗探究課程的不斷完善。

綜上所述，作為一項創新的教學模式以及教學路徑，將信息化教學技術有針對性地引入小學階段科學教學，能有效突破教學活動的局限，使教師與學生之間的交流互動更加緊密，促進了學生綜合素質的進一步發展。教師還應從實際出發，處理好信息技術在小學科學教學中的注意事項，并積極推動先進技術手段與教學實踐之間的相互融合，以更好地實現預期的教學目標。

參考文獻

[1]陳志強.在小學科學教學中整合運用信息技術[J].中小學班主任，2023（22）：76-77.

[2]秦文國.小學科學教學中信息技術的應用[J].甘肅教育，2023（10）：92-95.

[3]楊乾智.應用信息技術優化小學科學實驗教學策略[J].教學管理與教育研究，2023（3）：78-80.

[4]易雄.信息技術在小學科學教學中的應用[J].新課程研究，2023（7）：58-60